Trong dân gian, người Việt có câu thành ngữ “Mượn gió bẻ măng”, nhưng không ít người biết “Gió từ đâu mà đến” cũng như câu chuyện được ghi lại đối đáp giữa ông Ni-cô-đem và Đức Chúa Jesus khi ông này không hiểu về điều mà Đức Chúa Jesus đề cập “sự việc mà một người có thể tái sanh”. Đoạn 3 trong sách Tin Lành Giăng chép: “³Đức Chúa Jêsus cất tiếng đáp rằng: Quả thật, quả thật, ta nói cùng ngươi, nếu một người chẳng sanh lại, thì không thể thấy được nước Đức Chúa Trời. ⁴Ni-cô-đem thưa rằng: Người đã già thì sanh lại làm sao được? Có thể nào trở vào lòng mẹ và sanh lần thứ hai sao?”

Sau thắc mắc của ông Ni-cô-đem -một thầy dạy luật pháp Môi-se, thuộc tầng lớp lãnh đạo của dân Giu-đa trong thời Đức Chúa Jesus hiện hữu trên 2,000 năm trước –  Đức Chúa Jesus nói tiếp: “7Chớ lấy làm lạ về điều ta đã nói với ngươi: Các ngươi phải sanh lại. 8Gió muốn thổi đâu thì thổi, ngươi nghe tiếng động; nhưng chẳng biết  gió  đến từ đâu và cũng không biết đi đâu. Hễ người nào sanh bởi Thánh Linh thì cũng như vậy.” (Giăng 3:3-4 & 7-8).

Câu chuyện trên cho thấy, vào thời đại của những năm đầu Công nguyên, người ta biết có gió, cảm nhận ra gió, nghe gió thổi vù vù nhưng không rõ gió đến từ đâu và đi về đâu.

Thế nhưng ngày nay, các nhà khoa học đã có thể giải thích gió đến từ đâu và hình thành như thế nào.

GIÓ LÀ GÌ?

Theo định nghĩa về gió, chúng ta thừa nhận:

•Gió là một hiện tượng tự nhiên, có thể nhẹ hoặc mạnh, do sự làm nóng không đều của bề mặt Trái đất bởi mặt trời gây ra.

•Gió có thể đến từ nhiều hướng khác nhau, ảnh hưởng đến thời tiết mà chúng ta trải nghiệm.

•Gió là kết quả của sự chuyển động của không khí trong khí quyển, được thúc đẩy bởi sự khác biệt về nhiệt độ và áp suất không khí.

SỰ THẬT VÀ SỐ LIỆU VỀ GIÓ

•Vào ban đêm, gió có thể đổi hướng vì không khí nguội đi nhanh hơn trên đất liền so với trên mặt nước.

•Gió mậu dịch là những luồng gió thịnh hành mạnh mẽ thổi từ phía đông qua vùng nhiệt đới.

•Sự lưu thông chung của khí quyển bao gồm gió mậu dịch, gió tây ôn đới và gió đông cực.

•Vùng hội tụ liên nhiệt đới (ITCZ) là nơi gió mậu dịch  của hai bán cầu gặp nhau, tạo ra những luồng gió thịnh hành yếu.

•Dòng tia là những luồng gió mạnh, nhanh ở tầng khí quyển phía trên, hình thành do sự khác biệt về nhiệt độ và độ ẩm giữa các khối không khí.

•Gió mùa là sự thay đổi theo mùa của hệ thống gió thịnh hành do sự làm nóng không đều của đất liền và đại dương.

BA YẾU TỐ NÀO GÂY RA GIÓ?

Gió chủ yếu được gây ra bởi ba yếu tố chính: sự khác biệt về nhiệt độ, sự biến đổi áp suất không khí và sự tự quay của Trái đất.

-Sự khác biệt về nhiệt độ: Mặt trời làm nóng Trái đất không đều, gây ra sự khác biệt về nhiệt độ giữa các vùng khác nhau. Sự làm nóng không đều này dẫn đến không khí ấm bốc lên và không khí lạnh chìm xuống, tạo ra một chu trình khởi đầu chuyển động của gió. Ví dụ, trong mùa ấm, đất liền nóng lên nhanh hơn đại dương, khiến không khí lục địa ấm hơn bốc lên và không khí đại dương lạnh hơn chảy vào, tạo ra gió biển địa phương.

-Sự biến đổi áp suất không khí: Khi không khí ấm bốc lên, nó tạo ra các vùng áp suất thấp gần bề mặt Trái đất, trong khi không khí lạnh hơn hạ xuống tạo ra các vùng áp suất cao. Sự chuyển động của không khí từ vùng áp suất cao đến vùng áp suất thấp tạo ra gió. Cường độ và hướng của gió bị ảnh hưởng bởi lực gradient áp suất, là sự khác biệt về áp suất không khí giữa hai địa điểm. Quá trình này có thể dẫn đến sự hình thành các hệ thống gió lớn như gió mậu dịch và gió thịnh hành.

-Sự tự quay của Trái đất: Sự tự quay của Trái đất ảnh hưởng đến các kiểu gió thông qua hiệu ứng Cor-iolis, khiến không khí chuyển động bị lệch hướng và xoắn theo các hướng khác nhau tùy thuộc vào bán cầu. Ở bán cầu bắc, gió  bị lệch sang phải, trong khi ở bán cầu nam, chúng bị lệch sang trái. Sự lệch hướng này góp phần vào sự hình thành các hệ thống gió toàn cầu như gió tây ôn đới và gió mậu dịch, đóng vai trò quan trọng trong các kiểu thời tiết toàn cầu.

HỆ THỐNG GIÓ TOÀN CẦU

Các mô hình gió quy mô lớn gồm:

•Các hệ thống gió lớn nhất trên hành tinh được gọi là hoàn lưu khí quyển chung, bao gồm gió mậu dịch, gió tây ôn đới và gió "Roar- ing Forties" (gió mạnh ở vĩ độ 40 độ Nam).

•Các hệ thống gió lớn này hình thành do vùng nhiệt đới nhận được nhiều ánh nắng mặt trời hơn vùng cực và trở nên ấm hơn, khiến không khí ấm bốc lên và di chuyển về phía cực.

•Gió thổi về phía cực dần chuyển hướng về phía đông và trở thành gió tây ôn đới, trong khi gió ở tầng thấp hướng về phía vùng nhiệt đới chuyển hướng về phía tây và trở thành gió đông.

•Gió tây ôn đới rất mạnh ở độ cao lớn, đạt tốc độ gần 300 km/giờ ở một số nơi.

NĂNG LƯỢNG GIÓ

Nếu “góp gió thành bão” thì thật tại hại, nhưng gió bình thường lại hữu ích trong việc khai thác năng lượng gió.

•Năng lượng gió chủ yếu được sử dụng để sản xuất điện.

•Tua bin gió chuyển đổi động năng của gió thành năng lượng điện.

•Năng lượng gió là nguồn năng lượng tái tạo và bền vững.

GIÓ ĐỊA PHƯƠNG

Địa hình tạo ra hình thức gió:

•Hình thức gió địa phương bị ảnh hưởng bởi địa hình của khu vực xung quanh.

•Đồi, núi và thung lũng có thể làm gián đoạn hoặc chuyển hướng luồng gió.

•Chu kỳ gió hàng ngày được tạo ra do không khí trên đất liền nóng lên nhanh hơn không khí trên mặt nước.

ĐO HƯỚNG VÀ SỨC GIÓ

Cần có công cụ để đo hướng gió

•Hướng gió được đo bằng phong kế hoặc máy đo gió.

•Tốc độ gió được đo bằng máy đo gió hoặc thiết bị đo tốc độ gió.

•Hiểu biết về hướng và tốc độ gió rất quan trọng đối với dự báo thời tiết và các ứng dụng năng lượng gió.

TÁC ĐỘNG CỦA GIÓ ĐẾN CUỘC SỐNG

Gió ảnh hưởng đến thời tiết, khí hậu và cuộc sống hàng ngày

•Gió đóng vai trò quan trọng trong việc định hình thời tiết và khí hậu.

•Gió có thể mang không khí ấm từ xích đạo hoặc không khí lạnh từ các cực, ảnh hưởng đến nhiệt độ địa phương.

•Gió cũng có thể tác động đến cuộc sống hàng ngày, từ những làn gió nhẹ nhàng đến những cơn bão mạnh.

Được biết, hầu hết gió di chuyển theo chiều ngang, tức là song song với mặt đất. Thường thì không có nhiều gió di chuyển theo chiều dọc, ngoại trừ trong các luồng gió giật mạnh của bão. Thông thường, tốc độ gió theo chiều dọc nhỏ hơn 1 cây số rưỡi mỗi giờ. Điều này là do trọng lực, một lực chi phối chuyển động thẳng đứng của không khí. Tuy nhiên, một lực quan trọng hơn ảnh hưởng đến các kiểu gió là lực Coriolis (lực Coriolis là một lực biểu kiến do sự tự quay của Trái đất gây ra, ảnh hưởng đến chuyển động của các vật thể chuyển động trong hệ quy chiếu quay. Lực ảo này rất cần thiết để hiểu động lực học của các hệ thống quay và lần đầu tiên được mô tả bởi kỹ sư và là nhà toán học người Pháp Gustave- Gaspard Coriolis vào năm 1835). Do sự tự quay của Trái đất, các vật thể, bao gồm máy bay, chim và hỏa tiễn, bị lệch khỏi đường thẳng. Gió cũng không ngoại lệ và bị lệch sang phải ở bán cầu Bắc và sang trái ở bán cầu Nam. Sự lệch hướng nhỏ nhất ở xích đạo và lớn nhất ở xung quanh các cực./.

(Viết riêng cho Dân Việt News)